הבדלים בין גרסאות בדף "משפט לגראנז' (אינפי)"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(יצירת דף עם התוכן " ==משפט לגראנז'== תהי f רציפה בקטע <math>[a,b]</math> וגזירה בקטע <math>(a,b)</math>. אזי קיימת נקודה <math>c\in (a,b...")
 
 
(2 גרסאות ביניים של אותו משתמש אינן מוצגות)
שורה 1: שורה 1:
 
 
 
==משפט לגראנז'==
 
==משפט לגראנז'==
תהי f רציפה בקטע <math>[a,b]</math> וגזירה בקטע <math>(a,b)</math>.
+
תהי <math>f</math> פונקציה רציפה בקטע <math>[a,b]</math> וגזירה בקטע <math>(a,b)</math> .
 
+
אזי קיימת נקודה <math>c\in (a,b)</math> עבורה מתקיים <math>f'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}</math>
+
  
 +
אזי קיימת נקודה <math>c\in (a,b)</math> עבורה מתקיים <math>f'(c)=\dfrac{f(b)-f(a)}{b-a}</math> .
  
 
===הוכחה===
 
===הוכחה===
 +
נחשב את משוואת הישר העובר בין הנקודות <math>\big(a,f(a)\big)\ ,\ \big(b,f(b)\big)</math> :
  
נחשב את משוואת הישר העובר בין הנקודות <math>(a,f(a)),(b,f(b))</math>:
+
:<math>y=f(a)+\frac{f(b)-f(a)}{b-a}(x-a)</math>
 +
נחסיר את משוואת הישר הזה מהפונקציה המקורית, ונוכל להפעיל את משפט רול על-מנת לקבל את התוצאה הרצויה.
 +
:<math>g(x)=f(x)-f(a)-\frac{f(b)-f(a)}{b-a}(x-a)</math>
 +
<math>g</math> רציפה ב- <math>[a,b]</math> כהפרש פונקציות רציפות בקטע, וגזירה ב- <math>(a,b)</math> כהפרש פונקציות גזירות בקטע.
  
::<math>y-f(a)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}(x-a)</math>
+
קל לראות כי <math>g(a)=g(b)=0</math> . לכן לפי תנאי משפט רול קיימת נקודה <math>c\in(a,b)</math> עבורה מתקיים <math>g'(c)=0</math> .
 
+
נחסיר את משוואת הישר הזה מהפונקציה המקורית, ונוכל להפעיל את משפט רול על מנת לקבל את התוצאה הרצוייה.
+
 
+
 
+
::<math>g(x)=f(x)-\frac{f(b)-f(a)}{b-a}(x-a)-f(a)</math>
+
 
+
 
+
קל לראות כי <math>g(a)=g(b)=0</math> ו-g מקיימת את שאר תנאיי משפט רול. לכן קיימת נקודה <math>c\in (a,b)</math> עבורה מתקיים <math>g'(c)=0</math>. אבל:
+
 
+
 
+
::<math>0=g'(c)=f'(c)-\frac{f(b)-f(a)}{b-a}</math>
+
  
 +
אבל:
 +
:<math>g'(c)=f'(c)-\frac{f(b)-f(a)}{b-a}=0</math>
 
כלומר
 
כלומר
 +
:<math>f'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}</math>
  
::<math>f'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}</math>
+
כפי שרצינו. <math>\blacksquare</math>
 
+
כפי שרצינו.
+
 
+
== ראו גם ==
+
  
* [[משפט פרמה (אינפי)|משפט פרמה]]
+
==ראו גם==
* [[משפט רול]]
+
*[[משפט פרמה (אינפי)|משפט פרמה]]
 +
*[[משפט רול]]
  
 
[[קטגוריה:אינפי]]
 
[[קטגוריה:אינפי]]

גרסה אחרונה מ־15:19, 27 בספטמבר 2016

משפט לגראנז'

תהי f פונקציה רציפה בקטע [a,b] וגזירה בקטע (a,b) .

אזי קיימת נקודה c\in (a,b) עבורה מתקיים f'(c)=\dfrac{f(b)-f(a)}{b-a} .

הוכחה

נחשב את משוואת הישר העובר בין הנקודות \big(a,f(a)\big)\ ,\ \big(b,f(b)\big) :

y=f(a)+\frac{f(b)-f(a)}{b-a}(x-a)

נחסיר את משוואת הישר הזה מהפונקציה המקורית, ונוכל להפעיל את משפט רול על-מנת לקבל את התוצאה הרצויה.

g(x)=f(x)-f(a)-\frac{f(b)-f(a)}{b-a}(x-a)

g רציפה ב- [a,b] כהפרש פונקציות רציפות בקטע, וגזירה ב- (a,b) כהפרש פונקציות גזירות בקטע.

קל לראות כי g(a)=g(b)=0 . לכן לפי תנאי משפט רול קיימת נקודה c\in(a,b) עבורה מתקיים g'(c)=0 .

אבל:

g'(c)=f'(c)-\frac{f(b)-f(a)}{b-a}=0

כלומר

f'(c)=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}

כפי שרצינו. \blacksquare

ראו גם